Seismic performance evaluation of semi-rigid composite cold-formed steel-rubberised concrete buildings

Son yıllarda, soğuk şekillendirilmiş çelik (CFS) yapı elemanları, düşük karbon içeriği sayesinde sürdürülebilir binaları elde etmenin maliyet etkili ve hızlı bir yolu olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ayrıca, çok katlı yapı sektöründeki CFS sistemlerine yönelik artan talep, moment aktaran birleşimlere sahip yetkin yanal kuvvete dayanıklı CFS sistemlerin geliştirilmesine yol açmıştır. Bu moment aktaran birleşimler, basit mesnetli döşemeden duvara birleşimleri kullanan ve dolayısıyla çok katlı yapılarda bulunan büyük momentleri yeterince dağıtamayan geleneksel CFS çerçeveleme sistemlerinin eksikliklerini telafi etmek için uygulanmaktadır. Bunu göz önünde bulundurarak, bu çalışma, yakın zamanda geliştirilen yarı rijit moment aktaran birleşimleri ile donatılmış kauçuklu beton dolgulu soğuk şekillendirilmiş çelik (CFS-RuC) boru çerçevelerin sismik performans değerlendirmesine odaklanmaktadır. Farklı CFS-RuC kesit ve yan plakalar boyutların birleşim davranışı üzerindeki etkisini incelemek için ABAQUS'ta sayısal bir çalışma yapılmıştır. Çerçeve düzeyinde analizde kullanılacak basitleştirilmiş bir plastik mafsal modeli bulmak için SAP2000'de yarı rijit birleşimi bir doğrulama çalışması yapılımıştır. 2, 5 ve 8 katlı CFS-RuC binaların parametrik çalışmalarının tasarımı TBEC 2018 ve AISI-S100-16 yönetmeliklerine uygun olarak tamamlanmıştır. Statik itme analizleri ile performans noktasında örnek olay incelemesi binaların sismik performans değerlendirmesi araştırılmıştır. Alternatif olarak, CFS-RuC binalarının sismik davranışı, bir kırılganlık aracı olan SPO2FRAG uygulama tarafından oluşturulan kırılganlık eğrileri yoluyla olasılıksal olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, bu yeni kompozit sistemlerin, kauçuklu beton dolgusuz soğuk şekillendirilmiş çelik (CFS) versiyonlar ile kıyasladığında daha yüksek sertliklere ve yeterli enerji sünme kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca, yönetmelik tarafından belirlenen can güvenliği performans seviyesinin karşılanmasını mümkün kılan sünek bir deformasyon sergilemişlerdir.